거미가 벽과 천장에서 얼마나 무게를 버틸 수 있을까요?

목차

1. 거미가 벽에서 얼마나 무게를 버틸 수 있을까?
2. 거미의 다리와 벽 사이의 접착력
3. 거미 다리의 미세 구조
4. 거미 다리의 미세 구조와 벽 간의 상호작용
5. 거미 다리의 벽 언스틱 메커니즘
6. 벽을 오르는 거미의 무게 실험
7. 벽을 오르는 거미의 무게 실험 결과
8. 거미 다리의 접착력을 활용한 활용 분야
9. 벽에 붙어 다닐 수 있는 거미의 현실적 제약
10. 이야기의 마무리

거미가 벽에서 얼마나 무게를 버틸 수 있을까? 😱

거미가 벽을 오르거나 천장에서 얼마나 무게를 버틸 수 있는지에 대해 알아보고자 한다. 거미는 어떻게 벽에 붙을 수 있는지에 대해서도 이야기해보도록 하겠다. 거미의 다리에는 아주 작은 미세한 모낭이 있으며, 이들은 극히 작은 잔털로 덮여 있다. 이 잔털은 다소 접착성이 있는데, 마치 압력으로 동작하는 접착지와 비슷하다. 따라서 거미는 거의 어떠한 표면이라도 오를 수 있다. 심지어 매끄러운 유리 조차도 문제 없이 오를 수 있는데, 이는 미세한 산과 돌기가 있기 때문이다. 이런 표면을 거미 다리의 잔털이 밀착하게 되어 벽에 고정된다. 그렇다면 다리를 벽에서 떼기 위해서는 어떻게 해야 할까? 이것은 다리의 잔털이 벽과 상호작용할 때의 각도에 있다. 거미의 다리가 벽에 올라갈 때, 잔털은 서로 반대 방향으로 떨어져 벽과 밀착하게 된다. 이를 시연하기 위해 자신이 벽에 올라가는 것처럼 해 보면 된다. 그래서 거미가 벽에 다리를 붙였을 때 잔털이 벽의 작은 돌기와 밀착하게 되고, 다리가 벽에 붙을 수 있게 된다. 그리고 다리를 벽에서 떼려면 다리를 내/외로 움직이면 되는데, 이는 나 자신이 벽에서 떼어지는 것을 상상해보면 된다.

실험을 위해 일주일 전에 집에서 거미 하나를 잡았다. 그리고 이 거미를 애완동물로 기르고 있다. 이 실험을 위해 거미의 도움을 받을 것이며, 실험 이후에는 물론이다, 거미를 다시 자연으로 돌려줄 것이다. 이 실험은 거미에게 아무런 피해를 주지 않으며, 거미의 벽 오르기 능력을 실험할 것이다. 지금까지도 이와 같은 종류의 거미를 실험에 사용해 왔는데, 대개는 허점 거미(hobo spider)나 늑대 거미(wolf spider)일 것이다. 하지만 정확하게 말하자면 어떤 거미인지는 모르겠다. 허점 거미는 독성이 있으므로 매우 주의해야 하며, 실험 중에 도망가서 물릴 수도 있다.

먼저 거미 자체의 무게를 측정해보자. 거미의 무게는 0.22 그램이다. 이제 거미가 벽을 오를 때 어느 정도의 무게를 버틸 수 있는지 확인해 보자. 몇 개의 작은 점착물을 준비해서 계속 붙여나가며 거미가 벽에서 떨어질 때까지 얼마나 버틸 수 있는지 측정해 보겠다. 실험이 끝나면 거미가 버티는 무게를 재어보도록 하자. 이건 기억하게, 거미의 본인 체중을 대비하여 안전성을 판단하는 기준이 된다. 이러한 점착물을 거미가 벽을 오르는 동안 줄에 붙여나가며, 마침내 긴 시간이 걸려 그 무게를 버틸 수 없게 되었을 때 실험이 끝나게 된다. 거미의 체중을 기준으로 얼마나 버틸 수 있는지 측정해 보도록 하자.

예상해 보자면 거미가 내 침실 벽에 붙어 다녔던 때가 있는데, 그 벽에서 5배의 체중을 버틸 수 있었다. 이건 정말 믿기 힘들다. 만약 나 자신이 150 파운드(68kg)의 체중을 가지고 있다면 거미가 할 수 있는 것처럼 벽에 붙어 최대 750 파운드(340kg)의 체중을 버틸 수 있게 된다. 이건 정말 믿기 어렵지 않은가? 그리고 천장에서도 동일한 실험을 해 보았는데, 거미는 최대 4배의 체중까지는 버틸 수 있었다. 그러나 천장에서의 실험은 조금 더 까다로웠지만, 그래도 무려 자신의 체중의 4배까지 버틸 수 있었다. 우리는 이것을 통해 거미의 접착력이 어떤 영역에서 활용될 수 있는지에 대해서도 알아보도록 하자.

자 그러면 우리가 보통 더 많은 시간을 거처 거미와 상호작용하다보면, 인간이 거미처럼 벽에 오르고 천장에 붙어 다니는 것은 상당히 복잡한 일일 것이라는 사실을 깨닫게 될 것이다. 인간의 경우에는 많은 제약이 있을 것이며, 거미처럼 자유롭게 벽에 오를 수 없을 것이다. 이제 이야기를 마무리하고 실험 결과를 도출해 보도록 하겠다.

결론

이번 실험을 통해 우리는 거미가 벽에서 얼마나 무게를 버틸 수 있는지 확인해 보았다. 벽을 오르는 거미의 믿기 힘든 접착력을 알아보았고, 이것이 어떻게 가능한지에 대해 알아보았다. 거미의 다리가 벽과 상호작용하며 어떻게 붙을 수 있는지에 대해서도 살펴보았다. 미세한 구조와 접착력을 활용하여 거미는 거의 어떤 표면이라도 오를 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 거미가 벽에서 다리를 떼는 메커니즘에 대해서도 알아보았다. 거미가 벽에서 다리를 뗄 때는 각 다리가 서로 반대 방향으로 움직여 벽과의 접착력을 해제하는 것이다. 이러한 실험을 통해 거미가 벽에서 얼마나 무게를 버틸 수 있는지 확인하였는데, 거미는 자신의 체중보다 약 5배까지도 버틸 수 있음을 알 수 있었다. 이는 정말 놀라운 결과이며, 만약 인간이 거미처럼 벽에 오를 수 있다면, 자신의 체중의 수배까지 버틸 수 있을 것이다. 마지막으로, 우리는 거미의 접착력이 어떤 분야에서 활용될 수 있는지에 대해서도 생각해 보았다. 다양한 응용 분야에서 거미의 접착력을 응용함으로써 혁신적인 기술의 발전을 기대할 수 있다.

장점

• 거미는 거의 어떠한 표면이라도 오를 수 있음
• 거미의 접착력은 체중의 수배까지도 버틸 수 있음
• 거미의 접착력을 응용함으로써 다양한 기술 개발 가능

단점

• 거미의 접착력은 인간의 경우에는 활용하기 어려움
• 거미가 허점 거미인 경우 독성에 대한 위험이 있음

하이라이트

• 거미는 거의 어떠한 표면이라도 오를 수 있다.
• 거미의 다리에는 미세한 구조가 있으며, 이를 통해 벽과의 접착력을 형성한다.
• 거미가 다리를 벽에서 떼는 메커니즘은 각각의 다리를 서로 반대 방향으로 움직여 벽과의 접착력을 해제한다.
• 거미는 자신의 체중보다 약 5배까지도 벽에서 버틸 수 있다.
• 거미의 접착력은 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있다.

자주 묻는 질문

Q: 거미의 다리에는 어떤 미세 구조가 있는가요? A: 거미의 다리에는 미세한 모낭과 잔털이 있습니다. 이 잔털은 미세한 돌기에 밀착하여 거미가 벽에 오를 수 있도록 도와줍니다.

Q: 거미의 접착력을 응용한 기술은 어떤 분야에서 활용될 수 있을까요? A: 거미의 접착력은 로봇 공학, 의료 기기 제작, 복원 작업 등 다양한 분야에서 응용될 수 있습니다. 예를 들어, 건물 청소용 로봇이나 의료용 로봇은 거미의 접착력을 이용하여 벽이나 천장을 오를 수 있게 됩니다.

Q: 거미가 벽에서 얼마나 무게를 버틸 수 있나요? A: 실험 결과에 따르면 거미는 자신의 체중보다 약 5배까지도 벽에서 버틸 수 있습니다.

Q: 거미의 접착력을 응용하는 기술은 어떤 장점이 있나요? A: 거미의 접착력을 응용하면 다양한 기술의 개발이 가능해집니다. 예를 들어, 거미의 접착력을 이용한 로봇은 좁은 공간이나 고난이도 환경에서의 작업을 수행할 수 있습니다.

Q: 거미가 다리를 벽에서 떼는 메커니즘은 어떻게 동작하나요? A: 거미는 다리를 떼기 위해 각 다리를 서로 반대 방향으로 움직입니다. 이렇게 함으로써 잔털이 벽과의 접착력을 해제하고 거미는 자유롭게 움직일 수 있게 됩니다.